A、根据铁在置换反应中显示+2价进行分析;
B、根据铁和氧气反应生成四氧化三铁进行分析;
C、根据复分解反应的条件进行分析;
D、根据方程式的书写规则进行分析.
【解析】
A、铁在置换反应中显示+2价,正确的方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,故A错误;
B、铁和氧气反应生成的是四氧化三铁而不是三氧化二铁,正确的方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,故B错误;
C、该反应的生成物中没有沉淀、气体、水生成,不满足复分解反应的条件,故C错误;
D、该反应应用原理正确,化学式符合客观规律,满足质量守恒定律,故D正确;
故选D.